Nghiên cứu tính toán chế độ vận hành tối ưu lưới điện phân phối 22kv huyện Thường Tín

Nghiên cứu tính toán chế độ vận hành tối ưu lưới điện phân phối 22kv huyện Thường Tín Nghiên cứu tính toán chế độ vận hành tối ưu lưới điện phân phối 22kv huyện Thường Tín Nghiên cứu tính toán chế độ vận hành tối ưu lưới điện phân phối 22kv huyện Thường Tín luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI  NGUYỄN VĂN XIÊM NGHIÊN CỨU, TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH TỐI ƯU LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 22KV HUYỆN THƯỜNG TÍN CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN Người hướng dẫn khoa học: TS TRẦN MẠNH HÙNG HÀ NỘI - NĂM 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, vấn đề trình bày luận văn nghiên cứu riêng cá nhân tôi, có tham khảo số tài liệu báo tác giả nước xuất Tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm sử dụng kết người khác Tác giả Nguyễn Văn Xiêm LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình thực luận văn tốt nghiệp này, nhận giúp đỡ, động viên thầy cô, bạn bè Tôi xin gửi lời biết ơn chân thành tới TS Trần Mạnh Hùng, người hướng dẫn nhiều trình thực luận văn Xin cảm ơn thầy cô Bộ môn Hệ thống điện – Viện Điện – Trường Đại học Bách khoa Hà Nội giúp đỡ, góp ý để tơi hồn thiện luận văn Đồng thời, xin gửi lời cảm ơn tới bạn bè, đồng nghiệp trao đổi giúp đỡ giải vướng mắc trình thực MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI VÀ TÌNH HÌNH CUNG CẤP ĐIỆN TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN THƯỜNG TÍN 1.1 Đặc điểm chung lưới điện phân phối .3 1.1.1 Về lưới điện 1.1.2 Về phụ tải điện .5 1.2 Khái quát đặc điểm tự nhiên kinh tế – xã hội huyện thường Tín 1.3 Tình hình cung cấp điện địa bàn Công ty Điện Lực Thường Tín 1.4 Phương thức vận hành lưới điện phân phối 22kV Công ty Điện Lực Thường Tín 10 1.4.1 Trạm biến áp 110 kV Thường Tín (E1.32) 11 1.4.2 Phương thức vận hành dự phòng lưới điện phân phối 22kV Cơng ty Điện Lực Thường Tín .11 1.5 Kết luận chương 13 CHƯƠNG TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI, NGUYÊN NHÂN VÀ CÁC GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC – KHÁI QUÁT PHẦN MỀM PSS/ADEPT 14 2.1 Tổng quan tổn thất điện 14 2.1.1 Các nguyên nhân gây tổn thất HTCCĐ 14 2.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới tổn thất điện 16 2.1.3 Các biện pháp làm giảm tổn thất điện 18 2.2 Giới thiệu phần mềm PSS/ADEPT 19 2.2.1 Khái quát chung 19 2.2.2 Tính tốn phân bố cơng suất 21 2.3.3 Tính tốn điểm mở tối ưu (TOPO) 26 2.3.4.Các bước thực ứng dụng phần mềm PSS/ADEPT 32 2.3.5 Các thuận lợi khó khăn sử dụng phần mềm PSS/ADEPT 32 2.4 Các số liệu đầu vào phục vụ cho việc tính tốn lưới điện .33 2.4.1 Phương pháp công suất tiêu thụ trung bình 34 2.4.2 Phương pháp xây dựng đồ thị phụ tải đặc trưng [7] 35 CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM PSS/ADEPT ĐỂ TÍNH TỐN PHƯƠNG THỨC VẬN HÀNH TỐI ƯU CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 22KV CÔNG TY ĐIỆN LỰC THƯỜNG TÍN 38 3.1 Giới thiệu lộ xuất tuyến 22kV 472E10.4 476E10.4 38 3.1.1 Mô lộ 476E10.4 472E10.4 phần mềm PSS/ADEPT 38 3.1.2 Thông số nguồn 40 3.1.3 Thông số đường dây 40 3.1.4 Thông số máy biến áp 46 3.1.5 Lộ đường dây 476E10.4 .50 3.1.6 Thông số nguồn 50 3.1.7 Thông số đường dây 50 3.1.8 Thông số máy biến áp 53 3.2 Tính tốn chế độ xác lập lộ 472E10.4 53 3.2.1 Xây dựng đồ thị phụ tải đường dây TBA thuộc lộ 472E10.4 53 3.2.2 Xây dựng đồ thị phụ tải đường dây TBA thuộc lộ 476E10.4 64 3.3 Tính tốn điểm mở tối ưu sử dụng công cụ TOPO Analysis .72 3.3.1 Công cụ TOPO Analysis .72 3.3.2 Tính tốn điểm mở tối ưu lưới điện 22kV Thường Tín sử dụng chức TOPO 73 3.4 Tính tốn toán đặt tụ bù tối ưu sử dụng chức CAPO 80 3.4.1 Thiết lập thông số bù 80 3.4.2 Cách PSS/ADEPT tìm vị trí đặt tụ bù tối ưu 80 3.4.3 Xây dựng số kinh tế cho chương trình PSS/ADEPT 83 3.5 Kết luận 92 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 93 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 95 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Diễn giải MBA Máy biến áp CSTD Công suất tác dụng CSPK Công suất phản kháng LĐPP Lưới điện phân phối PSS/ADEPT Power System Simulato/Advanced Distribution Engineering Productivity Tool TOPO Tối ưu hóa kết lưới CAPO Tối ưu hóa vị trí đặt tụ điện cố định điều chỉnh DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Thông số loại dây dẫn 40 Bảng 3.2 Thông số dây dẫn lộ 472E10.4 41 Bảng 2.3 Thông số Máy biến áp 47 Bảng 3.4 Thông số Máy biến áp lộ 472E10.4 48 Bảng 3.5 Thông số loại dây dẫn 51 Bảng 3.6 Thông số dây dẫn lộ 476E10.4 51 Bảng 3.7 Thông số Máy biến áp lộ 476E10.4 53 Bảng 3.8 Thống kê công suất đầu nguồn lộ 472E10.4 năm 2016 55 Bảng 3.9 Sản lượng công suất Max Trạm biến áp 61 Bảng 3.10 Thống kê công suất đầu nguồn lộ 476E10.4 năm 2016 65 Bảng 3.11 Sản lượng công suất Max Trạm biến áp 72 Bảng 3.12: Trạng thái khóa điện trước thực TOPO 74 Bảng 3.13: Trạng thái cầu dao sau thực TOPO 76 Bảng 3.14: Thay đổi tổn thất công suất thay đổi 79 phương thức vận hành 79 Bảng 3.15 Các thông số kinh tế cho lặp đặt tụ bù 83 Bảng 3.16: Hiện trạng tụ bù lưới điện 84 Bảng 3.18: Vị trí tụ bù sau chạy tốn CAPO 87 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Sơ đồ đơn giản xuất tuyến lưới điện trung áp khơng Hình 1.2 Đồ thị phụ tải ngày đêm đồ thị phụ tải kéo dài Hình 2.1 Thuật toán xác định điểm mở tối ưu (TOPO) 27 Hình 2.2: Lưu đồ thuật tốn tối ưu hóa vị trí lắp đặt tụ bù 29 Hình 2.3a: Đồ thị phụ tải đặc trưng nhóm phụ tải cơng nghiệp 36 Hình 2.3b Đồ thị phụ tải đặc trưng nhóm phụ tải nơng nghiệp 36 Hình 2.3c Đồ thị phụ tải đặc trưng nhóm tiêu dùng, dân cư 36 Hình 3.1 Sơ đồ mơ lộ 472E10.4 476E10.4 39 Hình 3.3 Đồ thị phụ tải ngày điển hình năm 2016 lộ 472E10.4 54 Hình 3.4 Đồ thị phụ tải kéo dài ngày điển hình lộ 472E10.4 61 Hình 3.5 Đồ thị phụ tải ngày điển hình năm 2016 lộ 476E10.4 64 Hình 3.6 Đồ thị phụ tải kéo dài ngày điển hình lộ 476E10.4 71 Hình 3.7: Trạng thái cầu dao trước thực TOPO PSS/ADEPT 75 Hình 3.8: Trạng thái khóa điện trước thực TOPO PSS/ADEPT 77 Hình 3.9: Thơng số kinh tế sử dụng cho chức CAPO 85 Hình 3.11: Vị trí tụ bù 300 kVAr đặt thêm sau chạy tốn CAPO 88 Hình 3.12: Vị trí tụ bù 600 kVAr đặt thêm sau chạy toán CAPO 91 MỞ ĐẦU I Lý chọn đề tài Cùng với phát triển kinh tế xã hội đất nước, nhu cầu điện tăng cao Lưới điện Thành phố Hà Nội nói chung, lưới điện Cơng ty Điện Lực Thường Tín nói riêng phát triển khơng ngừng, ngồi việc đáp ứng công suất phụ tải tăng trưởng cao, lưới điện Thành phố gánh vai nhiệm vụ quan trọng cấp điện liên tục ổn định cho quan hành Đảng, nhà nước, Bộ ngành nhiều vị trí quan trọng khác Do vậy, việc đảm bảo cung cấp điện cách tin cậy chất lượng song song với việc nâng cao hiệu kinh tế vận hành yêu cầu cần thiết lưới điện Thành phố Hà Nội nói chung, Cơng ty Điện Lực Thường Tín nói riêng giai đoạn Để đáp ứng yêu cầu ngày cao khách hàng việc nâng cao chất lượng cung cấp điện, chất lượng dịch vụ khách hàng Việc nghiên cứu, tính tốn phương thức vận hành, nâng cao hiệu kinh tế vận hành, nâng cao chất lượng cung cấp điện việc làm cần thiết Trước nhu cầu thực tiễn nêu trên, hướng nghiên cứu đề tài sử dụng phần mềm tính tốn lưới điện phân phối PSS/ADEPT để tính tốn, phân tích đánh giá nhằm chọn phương thức vận hành tối ưu cho Lưới điện phân phối 22kV Công ty Điện Lực Thường Tín tại, tính tốn bù cơng suất phản kháng ứng với phương thức vận hành tối ưu Đối tượng nghiên cứu: Lưới điện phân phối 22kV Công ty Điện Lực Thường Tín, TP Hà Nội - Phạm vi nghiên cứu: tập trung vào tính tốn phân tích phương thức vận hành Lưới điện phân phối 22kV Cơng ty Điện Lực Thường Tín Qua đó, chọn phương thức vận hành tối ưu, tính tốn bù cơng suất phản kháng ứng với phương thức vận hành tối ưu đáp ứng nhu cầu tăng trưởng phụ tải III Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu - Tính tốn phân tích để lựa chọn phương thức vận hành tối ưu nhằm đảm bảo tổn thất công suất ∆P mạng nhỏ đồng thời đảm bảo điện áp nút nằm giới hạn cho phép - Tính tốn phân tích phương thức vận hành dự phịng xảy lưới điện bị cố cắt điện công tác mà không nhận điện từ MBA nguồn để lựa chọn phương thức vận hành dự phòng hợp lý phục vụ cho công tác vận hành - Tính tốn bù cơng suất phản kháng ứng với phương thức vận hành tối ưu phục vụ cho công tác vận hành IV Tên đề tài Căn vào mục đích, đối tượng, phạm vi phương pháp nghiên cứu, đề tài đặt tên: ‘Nghiên cứu, tính tốn chế độ vận hành tối ưu lưới điện phân phối 22kV huyện Thường Tín’ V Bố cục luận văn Trên sở mục đích nghiên cứu, đối tượng phạm vi nghiên cứu, nội dung đề tài dự kiến sau: - Mở đầu - Chương 1: Tổng quan lưới điện phân phối tình hình cung cấp điện địa bàn huyện Thường Tín - Chương 2: Tổn thất điện lưới điện phân phối, nguyên nhân giải pháp khắc phục – Khái quát phầm mềm PSS/ADEPT - Chương 3: Sử dụng phần mềm PSS/ADEPT để tính tốn phương thức vận hành tối ưu cho Lưới điện phân phối 22kVCơng ty Điện Lực Thường Tín, tính tốn bù cơng suất phản kháng ứng với phương thức vận hành tối ưu Khơng cịn tụ bù cố định thích hợp để đóng lên lưới (thực tế kiểm tra điều cho tất nút trước tính tốn, nêu lên cho đầy đủ) Vượt giới hạn điện áp cho phép trường hợp tải (giới hạn điện áp thiết lập thẻ General bảng Analysis Options Property) Bù cố định có nhược điểm khơng thay đổi dung lượng bù có biến động phụ tải, điều dẫn tới việc làm tăng tổn thất công suất đường dây so với chưa bù vào số thời điểm Điều dẫn tới việc không tối ưu hiệu đặt bù Để khắc phục nhược điểm phần mềm sử dụng tụ bù ứng động đóng cắt nhằm đưa công suất bù phù hợp hiệu Các tụ bù cố định đặt lên lưới trường hợp xảy ra; việc đặt tụ bù cố định kết thúc chương trình chuyển qua đặt tụ bù ứng động Quá trình thực diễn phức tạp hơn, trước bắt đầu xem xét số thích nêu Nếu có trường hợp phụ tải xem xét đặt tụ bù ứng động sau đặt xong tụ bù cố định Điều không trường hợp sau: - Chỉ cịn vài tụ bù cố định tiết kiệm cắt hết tụ bù cố định - Những nút phù hợp cho việc đặt tụ bù ứng động lại khác với nút phù hợp với tụ bù cố định - Thiết lập giá tiền tụ bù ứng động rẻ tụ bù cố định, sau tụ bù cố định đặt lên lưới tiết kiệm chi phí đặt tụ bù ứng động - Thiết lập độ lớn tụ bù ứng động nhỏ tụ bù cố định 81 Những nút phù hợp (cho tụ bù ứng động) lưới xem xét để tìm nút cho số tiền tiết kiệm lớn tất trường hợp Nếu đặt tụ bù ứng động gây điện áp trường hợp tải tụ bù cắt suốt q trình tính tốn Hoặc, tụ bù gây chi phí cao cho trường hợp tải cắt khỏi lưới trường hợp tải Chỉ thực việc tính tiền tiết kiệm trường hợp tải mà tụ bù đóng lên lưới Việc tính tốn thực đến khi: - Tiền tiết kiệm khơng bù đắp chi phí cho tụ bù ứng động - Khơng cịn tụ bù ứng động để đóng lên lưới Để tham khảo, tất phương trình có q trình tính tốn CAPO liệt kê bên Chi phí tụ bù, bao gồm tiền lắp đặt bảo trì, liệt kê cho loại tụ bù cố định trước Công thức tương tự cho tụ bù ứng động CostF = sF(cF + Ne.mF) Nếu có nhiều trường hợp phụ tải, có nhiều biến cần định nghĩa Giả sử có K trường hợp phụ tải CAPO, trường hợp có khoảng thời gian dk Gọi switchk trạng thái đóng cắt tụ bù ứng động, switchk = nghĩa tụ bù đóng lên lưới suốt trường hợp tải = tụ bù cắt Tiền tiết kiệm cho tụ bù cố định (ln đóng vào lưới) tổng tiền tiết kiệm tất trường hợp tải K K ỉ SavingsF = 8760 ´ N e ỗ cP xPk + cQ xQk ÷ è ø k=1 k=1 Tiền tiết kiệm cho tụ bù ứng động liên quan đến lịch đóng cắt tụ 82 K K   SavingsS = 8760  Ne   cP   switch k  xPk + cQ  switch k  xQk  k =1 k =1   1 + i  Để hồn tất ta xét đến phương trình tính Ne: Ne=    n = 1 + r  N n Nói tóm lại, CAPO đặt tụ bù cố định lên lưới xảy điều kiện dừng Sau tụ bù ứng động đặt lên lưới xảy điều kiện dừng tương ứng tụ bù ứng động Tổng chi phí q trình tối ưu chi phí lắp đặt bảo trì tất tụ đóng lên lưới; chi phí tiết kiệm tổng tổng chi phí tiết kiệm thu lại tụ bù CAPO đặt nhiều tụ bù cố định nhiều tụ bù ứng động nút PSS/ADEPT gộp tụ bù thành tụ bù cố định tụ bù ứng động Tụ bù ứng động đơn có nấc điều chỉnh tương ứng lịch đóng cắt tụ biểu diễn bước đóng cắt tụ bù đơn 3.4.3 Xây dựng số kinh tế cho chương trình PSS/ADEPT Trước tính tốn bù CSPK, cần phải cài đặt số kinh tế Network / Economics chương trình Các tiêu kinh tế tính toán bù kinh tế lộ 472-476 E10.4 cho theo Bảng 3.15 Bảng 3.15 Các thông số kinh tế cho lặp đặt tụ bù THÔNG SỐ KINH TẾ - Giá điện tiêu thụ 1kWh [đồng/kWh] - Giá bình quân gp khu vực tính bù CSPK năm 2016 Cơng ty Điện lực Thường Tín - Tỷ số chiết khấu [pu/year] (r) - Lấy lãi suất vay ngân hàng - Tỷ số lạm phát [pu/year] (i) Là số lạm phát hàng năm, lấy 3%/năm 83 GIÁ TRỊ ĐẶT 1762 0,1 0,03 GIÁ TRỊ ĐẶT THÔNG SỐ KINH TẾ - Thời gian tính tốn (years) (N) Là thời gian kỳ vọng hoàn vốn - Suất đầu tư lắp đặt tụ bù trung áp cố định [đồng/kVAr] - Suất đầu tư lắp đặt tụ bù trung áp điều chỉnh [đồng/kVAr] - Chi phí bảo trì tụ bù trung áp cố định hàng năm [đ/kVAr.năm] - Lấy 3% giá trị đầu tư ban đầu - Chi phí bảo trì tụ bù trung áp điều chỉnh hàng năm [đ/kVAr.năm] - Lấy 3% giá trị đầu tư ban đầu 280.000 380.000 8.400 11.400 Hiện trạng đường dây 476 E10.4 có vị trí đặt bù trung áp là: Bảng 3.16: Hiện trạng tụ bù lưới điện Tên Nút Tổng công suất tụ Điện áp định mức (kV) Capac1 11 300 22 Capac2 18d 300 22 Capac3 NODE6 300 22 - Những vị trí lắp đặt trước vị trí lắp đặt chưa tối ưu, giới hạn luận văn ta xét tới việc xác định vị trí tối ưu tụ bù lắp đặt thêm Lưới điện trung huyện Thường Tín sử dụng tụ bù trung có công suất nhỏ 150kVAr/1 pha, giả sử số tụ không giới hạn, tìm dung lượng vị trí cần bù tối ưu 84 Hình 3.9: Thơng số kinh tế sử dụng cho chức CAPO - Xác định số lượng tụ bù tĩnh ứng động bao gồm: Số lượng giàn tụ bù tĩnh giàn tụ bù ứng động lắp đường dây chọn sau: - Vào menu Analysis - Chọn mục Option - Chọn trang CAPO - Nhập số tụ bù cố định công suất tụ bù mục Fixed Capacitor Placement - Trong mục Switched Capacitor Placement: tụ bù ứng động - Tại ta thiết lập số lượng tụ bù, giả sử số lượng loại 20 bộ, với công suất 300kVAr/1 bộ, 600kVAr/1 pha để tìm giải pháp tối ưu - Tiếp theo ta loại bỏ hết nút hạ khỏi toán để xét riêng phần bù trung - Chạy tốn CAPO  Ta có kết lần thử với loại tụ bù khác sau: • Trường hợp sử dụng tụ bù dung lượng 300kVAr/1 pha - Ta kết sau: 85 Snapshot: "Base" Solving load flow Load flow solution converged after iterations Beginning CAPO analysis Placing 300.00 kvar fixed capacitor bank at node 30d Placing 300.00 kvar fixed capacitor bank at node NODE174 Placing 300.00 kvar fixed capacitor bank at node 16d Placing 300.00 kvar fixed capacitor bank at node NODE177 Placing 300.00 kvar fixed capacitor bank at node NODE174 Placing 300.00 kvar fixed capacitor bank at node 15d Placing 300.00 kvar fixed capacitor bank at node 14d Placing 300.00 kvar fixed capacitor bank at node 11d Placing 300.00 kvar fixed capacitor bank at node 11d Placing 300.00 kvar fixed capacitor bank at node 7d1 Placing 300.00 kvar fixed capacitor bank at node 15a Placing 300.00 kvar fixed capacitor bank at node Placed 12 fixed capacitor bank(s) Placed switched capacitor bank(s) Initial system loss: 202.01 kW 376.44 kvar Final system loss: 179.43 kW 343.46 kvar Power savings: 22.58 kW 32.98 kvar CAPO analysis completed; Scroll up to view messages Updating network 86 Bảng 3.18: Vị trí tụ bù sau chạy tốn CAPO Tên tụ Capac1 Capac1 Capac1 Capac1 Capac4 Capac5 Capac6 Capac7 Tổng công suất tụ lắp đặt Điện áp định mức (kVAr) (kV) 11d 2x300 22 7d1 300 22 15a 300 22 300 22 30d 300 22 2x300 22 300 22 300 22 Nút NODE17 16d NODE17 Capac8 15d 300 22 Capac9 14d 300 22 87 Hình 3.11: Vị trí tụ bù 300 kVAr đặt thêm sau chạy toán CAPO 88 - Sau áp dụng phần mềm PSS/ADEPT chạy tốn CAPO tìm điểm đặt tụ bù tối ưu ta có kết quả: số lượng tụ bù đặt thêm để đạt hiệu tối ưu 12 tụ bù cố định - Tổn thất điện trước sau đặt thêm tụ bù: STT Tổn thất trước Tổn thất sau Tổn thất công suất thực tính tốn thực tính tốn chênh lệch P (kW) Q (kVAr) P (kW) Q (kVAr) P (kW) Q (kVAr) 220,01 376,44 179,43 343,46 22,58 32,98 Nhận xét: - Sau chạy CAPO, với việc đặt tụ bù hợp lý giúp ta giảm tổn thất công suất Cụ thể tổn thất ban đầu trước chạy CAPO P = 220,01 kW Q = 376,44 kVAr ta chạy xong CAPO lượng tổn thất cơng suất cịn P = 179,43 kW Q = 343,46 kVAr Vậy tiết kiệm lượng công suất P = 22,58 kW Q=32,98 kVAr Tổn thất điện giảm lắp đặt tụ bù: AG = (PT - PS). (kWh) Với: AG: Tổn thất điện giảm sau bù; PT: Tổn thất công suất trước bù công suất; PS: Tổn thất công suất sau bù công suất; Thời gian tổn thất công suất lớn Tmax = 5667h  = 4179,1 h Tổn thất điện giảm năm là: AG = 22,58  4179,1 = 94.364,1 kWh/năm Nếu tính giá tiền bán điện trung bình 1762đ/kWh số tiền ta thu lắp thêm tụ bù là: C2 = 94.364,1 x 1762 = 166.269.505 (đồng) 89  Chi phí lắp đặt 12 tụ bù tĩnh 300kVAr: Chi phí = 12x300x280.000 = 1.008.000.000 (đồng) Giá trị dự án đầu tư lắp đặt bù sau 𝑛 𝑁𝑃𝑉 = ∑ 𝑡=1 𝐶𝑡 − 𝐶0 (1 + 𝑟)𝑡 Trong đó: - Ct: dịng tiền dự án sau năm t - C0: chi phí đầu tư ban đầu - r: tỷ lệ chiết khấu (lấy r=10%) - n: số năm thực dự án Giả thiết lơị nhuận hàng năm giảm tổn thất điện 166.269.505 đồng, chi phí bảo dưỡng, sửa chữa hàng năm khơng đổi 03% chi phí đầu tư ban đầu Sau 15 năm, NPV dự án có giá trị 26 647 389 đồng Thời gian thu hồi vốn dự án Ttv=14,18 năm • Trường hợp sử dụng tụ bù dung lượng 600kVAr/1 pha: Snapshot: "Base" Solving load flow Load flow solution converged after iterations Beginning CAPO analysis Placing 600.00 kvar fixed capacitor bank at node 15d1 Placing 600.00 kvar fixed capacitor bank at node 15d Placing 600.00 kvar fixed capacitor bank at node 14d Placing 600.00 kvar fixed capacitor bank at node 11d Placing 600.00 kvar fixed capacitor bank at node 27 Placing 600.00 kvar fixed capacitor bank at node 7a Placing 600.00 kvar fixed capacitor bank at node cot146 Placing 600.00 kvar fixed capacitor bank at node cot146 Placing 600.00 kvar fixed capacitor bank at node cot115 Placed fixed capacitor bank(s) Placed switched capacitor bank(s) 90 Initial system loss: 202.01 kW 376.44 kvar Final system loss: 175.50 kW 337.75 kvar Power savings: 26.51 kW 38.70 kvar CAPO analysis completed; Scroll up to view messages Hình 3.12: Vị trí tụ bù 600 kVAr đặt thêm sau chạy toán CAPO - Sau áp dụng phần mềm PSS/ADEPT chạy tốn TOPO tìm điểm đặt tụ bù tối ưu ta có kết quả: số lượng tụ bù đặt thêm để đạt hiệu tối ưu tụ bù cố định - Tổn thất điện trước sau đặt thêm tụ bù: 91 STT Tổn thất trước Tổn thất sau Tổn thất công suất thực tính tốn thực tính tốn chênh lệch P (kW) Q (kvar) P (kW) Q (kvar) P (kW) Q (kvar) 220,01 376,44 175,50 337,75 26.51 38.70 Nhận xét: Tổn thất điện giảm lắp đặt tụ bù: AG = (PT - PS). (kWh) Với: AG: Tổn thất điện giảm sau bù; PT: Tổn thất công suất trước bù công suất; PS: Tổn thất công suất sau bù công suất; Thời gian tổn thất công suất lớn Tmax = 5667h  = 4179,1 h Tổn thất điện giảm năm là: AG = 26,51 4179,1 = 110.787,4 kWh/năm Nếu tính giá tiền bán điện trung bình 1762đ/kWh số tiền ta thu lắp thêm tụ bù là: C2 = 110.787,4 x 1762 = 195.208.352 (đồng)  Chi phí lắp đặt tụ bù tĩnh 600kVAr: Chi phí = 9x600x280.000 = 1.512.000.000 (đồng) Sau 15 năm, NPV dự án có giá trị -372 244 200 đồng Như vậy, việc lắp đặt tụ bù 300 kVAr/1 pha khả thi so với việc lắp đặt tụ bù dung lượng 600 kVAr/1bộ 3.5 Kết luận - Việc áp dụng phần mềm PSS/ADEPT cho tốn tìm điểm mở tối ưu giúp xác định vị trí mở cầu dao tối ưu nhằm tối thiểu hố tổn thất cơng suất tổn thất điện Bên cạnh đó, việc tính tốn vị trí tối ưu tụ bù cho phép giảm tổn thất điện lưới điện tính tốn 92 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Với vai trò đơn vị quản lý lưới điện kinh doanh điện địa bàn huyện Thường Tín Trong năm qua, Điện lực Thường Tín hồn thành nhiệm vụ trị giao, đảm bảo cung cấp điện, đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế xã hội đời sống nhân dân địa phương Trong năm đến, với đặc thù đặc điểm tự nhiên mạnh địa phương, khu vực huyện Thường Tín hứa hẹn phát triển mạnh mẽ thời gian đến Để đáp ứng phát triển đó, đòi hỏi việc cung ứng điện, phát triển lưới điện phân phối Cơng ty Điện lực Thường Tín phải tương ứng phát triển Đề tài: “Nghiên cứu, tính tốn chế độ vận hành tối ưu lưới điện phân phối 22kV huyện Thường Tín” nhằm mục đích tính tốn, lựa chọn phương thức vận hành cho LĐPP huyện Thường Tín nhằm đáp ứng phát triển Trong luận văn thực nghiên cứu kết sau: Tính tốn phương thức vận hành tối ưu hai xuất tuyến điển hình 472E10.4 476E10.4, bao gồm công suất tổn thất công suất xuất tuyến, trạm biến áp, giúp cho đơn vị quản lý vận hành có kế hoạch tiếp tục nâng cấp cải tạo lưới điện sau Tính tốn điểm mở tối ưu cho phương thức vận hành LĐPP huyện Thường Tín hai xuất tuyến điển hình 472E10.4 476E10.4 , chọn phương thức vận hành cho tổn thất công suất thấp điện áp nằm phạm vi cho phép Tính tốn lắp đặt số tụ bù trung đường dây số phương thức vận hành dự phịng LĐPP Điện lực Thường Tín trường hợp bị cố cắt điện công tác Đã chọn số phương thức vận 93 hành dự phịng hợp lý nhất, phương thức cho tổn thất công suất thấp điện áp nằm phạm vi cho phép, giúp cho nhân viên vận hành có điều hành hợp lý thời điểm định Kết tính toán sở đề xuất phương án vận hành cho LĐPP Điện lực Thường Tín nhằm giảm tổn thất công suất, linh hoạt chuyển đổi phương thức, đáp ứng nhu cầu phát triển phụ tải giai đoạn 2020-2025, giúp cho lưới điện vận hành hiệu Sơ đồ tính tốn lập nên phần mềm PSS/ADEPT giúp cho cán quản lý vận hành sử dụng lâu dài Trong đó, cần hiệu chỉnh lại lưới điện theo thực tế cập nhật lại số liệu phụ tải tính tốn giúp tính phương thức vận hành tối ưu theo thời điểm năm sau Các phương pháp thu thập số liệu phụ tải tính tốn dùng phần mềm PSS/ADEPT áp dụng cho LĐPP khác có tính chất tương tự - 94 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lã Văn Út, Tính tốn phân tích chế độ hệ thống điện, Bài giảng Sau đại học [2] Trần Bách, Lưới điện hệ thống điện Tập I, II NXB KH&KT 2006 [3] Nguyên Văn Đạm, Mạng lưới điện- NXB KH&KT Hà Nội 2002 [4] Cơng ty Điện lực - Tập đồn Điện lực Việt Nam, Hướng dẫn sử dụng chương trình PSS/ADEPT, 2006 [5] Cơng ty Điện lực Thường Tín - Tổng Cơng ty Điện lực TP Hà Nội, Báo cáo tổng kết công tác sản xuất kinh doanh năm 2016 phương hướng nhiệm vụ năm 2017 Công ty Điện lực Thường Tín, 01/2017 [6] Bùi Đỗ Quốc Huy, Nghiên cứu tính toán phương thức vận hành tối ưu cho lưới điện phân phối Điện lực Sơn Trà, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật, 2011, Đại học Đà Nẵng [7] Nguyễn Quang Vinh, Nghiên cứu bù kinh tế cho lưới điện phân phối Cơng ty Điện lực Thường Tín, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật, Đại học Bách Khoa Hà Nội, 2015, Hà Nội [8] Trần Vinh Tịnh, Áp dụng phương pháp tối ưu hóa nhằm nâng cao hiệu kinh tế vận hành hệ thống cung cấp điện, Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng, 2001, Đại học Đà Nẵng [9]Nguyễn Công Hiền, Nguyễn Mạnh Hoạch, Hệ thống cung cấp điện xí nghiệp cơng nghiệp thị nhà cao tầng, 2007, NXB khoa học kỹ thuật, Hà Nội [10] TS Ngô Hồng Quang, Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0,4 - 500 kV, 2007, NXB Khoa học & kỹ thuật 95 ... thức vận hành tối ưu Đối tượng nghiên cứu: Lưới điện phân phối 22kV Cơng ty Điện Lực Thường Tín, TP Hà Nội - Phạm vi nghiên cứu: tập trung vào tính tốn phân tích phương thức vận hành Lưới điện phân. .. dụng phần mềm tính tốn lưới điện phân phối PSS/ADEPT để tính tốn, phân tích đánh giá nhằm chọn phương thức vận hành tối ưu cho Lưới điện phân phối 22kV Cơng ty Điện Lực Thường Tín tại, tính tốn bù... văn sâu nghiên cứu việc tối ưu hóa chế độ vận hành, giảm tổn thất điện lưới điện phân phối huyện Thường Tín, đem lại hiệu kinh tế thiết thực 1.4 Phương thức vận hành lưới điện phân phối 22kV Công